DE10349327A1

DE10349327A1 - Positionsinformationsfehler-Detektor

Info

Publication number: DE10349327A1
Application number: DE2003149327
Authority: DE
Inventors: Yasukazu Hayashi; Kazutaka Endo
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2023-10-24
Also published as: JP2004144667A; JP4290405B2; DE10349327B4

Abstract

Ein Absolutwert-Codierer zum Erfassen von Positionsinformation ist mit einem Inkrementalpositionssensor und einem Absolutwert-Positionssensor versehen. Positionswerte (PAO) des Inkrementalpositionssensors werden einheitenmäßig in Werte mit Biteinheiten des Absolutwert-Positionssensors gewandelt, und durch Teilen des Werts durch 127 wird ein Rest (K) erhalten. Unter Verwendung dieses Rests (K) wird ein Term (K) eines M-Sequenzen-Codes (Mi) mit einer Zyklusperiode von 2·7·-1 ausgegeben. Dann wird an einem Zufallssequenzen-Code (GH), der aus dem Ausgangssignal des Absolutwert-Positionssensors erhalten wurde, und dem Code (Mi) eine Exklusiv-ODER-Operation ausgeführt, und es wird ein Code (GX) ausgegeben. Andererseits wird ein Rest (L) dadurch ausgegeben, dass ein einheitenmäßig gewandelter Zahlenwert durch 255 geteilt wird. Unter Verwendung dieses Rests (L) wird ein Term (L) eines M-Sequenzen-Codes (Mj) mit einer Zyklusperiode von 2·8·-1 ausgegeben, die Codes (GX und Mj) werden verglichen, und wenn beide nicht übereinstimmen, wird ein Fehlersignal (ER) nach außen ausgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen eines Fehlers in von einem Absolutwertcodierer ausgegebener Positionsinformation, und insbesondere betrifft sie einen Positionsinformationsfehler-Detektor mit verbesserter Zuverlässigkeit eines linearen Absolutwert-Linearcodierers zum Erfassen der Position einer Vorschubachse einer Werkzeugmaschine als absolutem Positionswert gegenüber einem Ursprung.

In den letzten Jahren wurde es wegen der Erhöhung der Geschwindigkeit und zunehmend erhöhter Genauigkeit bei Antriebssystemen üblich, solche unter Verwendung von Linearmotoren in Werkzeugmaschinen usw. einzusetzen. Bei Antriebssystemen unter Verwendung von Linearmotoren wird, um die Position oder Geschwindigkeit sich bewegender Teile, oder die Position eines Motorpolstücks, zu erfassen, ein Absolutwert-Linearcodierer dazu verwendet, die Position sich bewe gender Teile als Absolutwertposition gegenüber einem Ursprung zu erfassen (siehe JP-B-3111546 ).

Als einschlägiger Absolutwert-Linearcodierer ist der im Blockdiagramm der 6 dargestellte Absolutwert-Codierer bekannt. Dieser Absolutwert-Codierer ist mit einem Inkrementalpositionssensor zum Ausgeben von Signalen, die entsprechend einer Positionsvariation bis zu 90° gegeneinander phasenverschoben sein können, und einem Absolutwert-Positionssensor versehen, um Zufallssequenzen-Codesignale wie M-Sequenzen (Maximallänge-Sequenzen) entsprechend Positionsänderungen auszugeben. In der 6 sind eine LED 3, eine Linse 2, ein Lichtempfangselement 4 und ein linearer Bildsensor 5 am selben Element, das nicht dargestellt ist, befestigt und integriert, und es ist eine Relativbewegung in Bezug auf eine Skala 1 möglich. Von der LED 3 emittiertes Licht wird durch die Linse 20 in paralleles Licht gewandelt und auf die Skala 1 gestrahlt. Auf der Skala 1 sind ein Inkrementmuster 11, das hinsichtlich Licht und Schatten eine Wiederholung mit Intervallen von 20 μm aufweist, und M-Sequenzenmuster 12 mit einer Zyklusperiode 2¹⁵-1, die durch einen 1-Bit-Code repräsentiert sind, mit Intervallen von 20 μm ausgebildet.

Durch das Inkrementmuster 11 laufendes Licht wird durch das Lichtempfangselement 4 in ein elektrisches Signal gewandelt. Abhängig von einer Änderung der Relativposition zwischen der Skala 1 und dem Lichtempfangselement 4 werden, für einen Verstellwert, der sich mit 20 μm als einem Zyklus wiederholt, ein Signal SA proportional zum Sinuswert des Phasenwinkels und ein Signal CA proportional zum Cosinuswert ausgegeben. Die Signale SA und CA werden durch Analog/Digital-Wandler 6 und 7 in jeweilige digitale Werte SD bzw. CD gewandelt, die durch eine Interpolations-Verarbeitungseinrichtung 10 einer inversen Tangensverarbeitung unterzogen werden und in Zahlenwerte PAL gewandelt werden, die die Relativposition innerhalb von 20 μm als Absolutwert-Position innerhalb eines Wiederholungszyklus repräsentieren. Auch werden die Signale SA und CA durch Komparatoren 8 und 9 in Impulssignale SP bzw. CP gewandelt, die als Zahlenwert PCH gezählt werden, der eine Änderung der Relativposition mit Inkrementen von Einheiten von 5 μm entsprechend der Phasenverschiebung der Impulssignale SP und CP repräsentiert, was durch einen Aufwärtszähler 13 erfolgt. In einer Übertragungseinrichtung 14 wird der Zahlenwert PCH auf einen Zahlenwert für Einheiten von 20 μm korrigiert, mit einer Änderung synchron mit dem Zahlenwert PAL, und der Zahlenwert PIH nach der Korrektur wird als Stelle höherer Ordnung ausgegeben, während der Zahlenwert PAL als inkrementaler Positionswert ausgegeben wird, der eine Stelle niedrigerer Ordnung bildet. Hierbei werden alle Komponenten bis zur Ausgabe des Inkrementalpositionswerts PI auf Grundlage der Signale SA und CA vom Inkrementmuster 11 und vom Lichtempfangselement 4 als inkrementeller Positionssensor bezeichnet.

Andererseits wird Licht, das das M-Sequenzen-Muster 12 durchlaufen hat und eine Zyklusperiode von 2¹⁵-1 aufweist, mit einer Auflösung von weniger als der Hälfte der Schrittweite entsprechend 1 Bit der M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1 durch den linearen Bildsensor 5 zum quantitativen Erfassen der Lichtvariation in einem Bereich erfasst, der die 15 Bits durchläuft, und zwar hinsichtlich der M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1, und es erfolgt eine Ausgabe als Lichtmengendaten VO. Im Signalprozessor 15 des linearen Bildsensors werden, innerhalb der Lichtmengedaten VO, wie sie aus den M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1 erhalten werden, wie durch den linearen Bildsensor 5 erfasst, Daten an den geeignetsten Stellen für die Codierung alle 20 μm entsprechend den Zahlenwerten PAL ausgewählt, und durch Digitalisieren der ausgewählten Daten erfolgt eine Wandlung in einen M-Sequenzen-Code MH mit einer Anzahl von Bits über 15 und einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1. Hierbei werden alle Komponenten bis zur Ausgabe des M-Sequenzen-Codes MH als Absolutwert-Positionssensor bezeichnet.

In einem Decodierer 16 wird ein ab einer Ursprungsposition der Skala 1 gelesener Code auf einen Anfangswert gesetzt, und von dort wird der M-Sequenzen-Code, der durch wiederholte Verarbeitung zum Erzeugen eines M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1 erhalten wird, fortgesetzt, bis er zum Code MH passt, und eine Zahl aus einem Zeitprozess, mit Wiederholung zum Zeitpunkt der Übereinstimmung, wird als Zahlenwert PH ausgegeben. Der Zahlenwert PH zu diesem Zeitpunkt ist ein Zahlenwert, der die Relativbewegung als Absolutwert-Position ausgehend vom Ursprung repräsentiert. Durch Subtrahieren der Stelle PIH hoher Ordnung des Inkrementalpositionswerts PI vom die Absolutposition repräsentierenden Zahlenwert unter Verwendung eines Subtrahierers 17 wird der Positionsversatz zwischen den beiden als Zahlenwert POF ausgegeben. Der Zahlenwert POF wird unmittelbar nach dem Einschalten der Spannungsversorgung des Absolutwert-Linearcodierers oder unmittelbar nach dem Rücksetzen in einen Speicher 18 eingetragen. Durch Addieren einer Zahl MOF, die den im Speicher 18 gespeicherten Positionsversatz repräsentiert, zum Inkrementalpositionswert PI unter Verwendung des Addierers 19, wird ein Positionswert PAO ausgegeben, der die Relativbewegung in Bezug auf die Skala 1 als Absolutwert-Position gegenüber dem Ursprung repräsentiert.

Auch wandelt eine Einheitenwandler-Einheit 20 den Positionswert PAO in Werte des Absolutwert-Positionssensors mit Biteinheit zur Ausgabe als Zahlenwert PAM. Ein M-Sequenzen-Codierer 21 verfügt über eine Nachschlagetabelle, in die vorab M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1, entsprechend dem Positionswert, eingespeichert wurden, und er gibt den Code MP aus, bei dem es sich um einen M-Sequenzen-Code mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1 handelt, mit Entsprechung zum Zahlenwert PAM. In einer Fehlerermittlungseinheit 22 wird der Übereinstimmungszustand für den Code MP und den Code MH nach Ausgabe durch die Signalprozessoreinrichtung 15 des linearen Bildsensors verglichen, und wenn zwischen den zwei Codes eine große Diskrepanz besteht, wird ein Fehlersignal ER ausgegeben und nach außen wird die Tatsache mitgeteilt, dass im Positionswert PAO ein Fehler existiert.

Beim Absolutwert-Linearcodierer der 6 wird Absolutwert-Positionsinformation auf Grundlage eines Signals vom Absolutwert-Positionssensor nur unmittelbar nach dem Einschalten der Spannung oder unmittelbar nach einem Rücksetzen erfasst, und danach wird die Positionsinformation unter Verwendung einer Inkrementalverarbeitung auf Grundlage des Ausgangssignals des Inkrementalpositionssensors aktualisiert. Beim Aktualisieren von Positionsinformation auf diese Weise ist der Grund dafür, dass das Signal vom Absolutwert-Positionssensor nicht verwendet wird und ein Signal vom Inkrementalpositionssensor verwendet wird, dasjenige, dass für die Signalausgabe eines linearen Bildsensors und die Decodierungsverarbeitung für einen M-Sequenzen-Code viel Zeit benötigt wird, da der Aktualisierungszyklus für Positionsinformation zur Regelung von Linearmotoren usw. ungeeignet ist. Jedoch wird mit Positionsinformation alleine beruhend auf einem Ausgangssignal des Inkrementalpositionssensors die Zuverlässigkeit als Absolutwert-Positionsinformation niedrig. Daher werden in einem Zyklus, der länger als der Positionsinformation-Aktualisierungszyklus für den Inkrementalpositionssensor ist, Diskrepanzen zwischen der Positionsinformation und Daten beruhend auf einem Signal des Absolutwert-Positionssensors verglichen, und es wird erfasst, ob in der Positionsinformation ein Fehler existiert oder nicht, und es wird die Zuverlässigkeit der Positionsinformation sichergestellt.

Beim Positionsinformationsfehler-Detektor des herkömmlichen Beispiels beim Wandeln von Positionsinformation in einen M-Sequenzen-Code ist viel Speicherkapazität (z. B. 32.767 Bytes im Fall von M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2¹⁵-1) erforderlich, um die Nachschlagetabelle zu realisieren, was nicht nur die Fehlererkennungsschaltung vergrößert, sondern auch die Kosten erhöht. Auch existiert als Verfahren zum Wandeln des Positionswerts in einen M-Sequenzen-Code ein solches, bei dem die Erzeugungsverarbeitung für den M-Sequenzen-Code nur eine Anzahl von Malen reiteriert wird, entsprechend dem Positionswert, um einen diesem entsprechenden M-Sequenzen-Code zu erhalten. Während jedoch eine Nachschlagetabelle nicht erforderlich ist, ist andererseits die Verarbeitungszeit zum Erhalten des dem Positionswert entsprechenden M-Sequenzen-Codes lang, und da der Fehlererkennungszyklus verlängert ist, besteht ein Problem, dass es nicht möglich ist, die Zuverlässigkeit der Positionsinformation in dem Ausmaß zu gewährleisten, wie es bei der Regelung eines Linearmotors usw. erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Positionsinformationsfehler-Detektor zu schaffen, mit dem die Zuverlässigkeit eines Absolutwert-Codierers gewährleistet ist, der mit einem Absolutwert-Positionssensor zum Ausgeben eines Zufallssequenzen-Codesignals und einem Inkrementalpositionssensor versehen ist, und insbesondere einen Positionsinformationsfehler-Detektor zu schaffen, mit dem eine Fehlererkennung billig und mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe ist durch den Positionsinformationsfehler-Detektor gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden zwei M-Sequenzen-Codes mit einer Zykluslänge erhalten, die klein im Vergleich zu derjenigen des Zufallssequenzen-Codes ist, wie er entsprechend der Positionsinformation vom Absolutwert-Positionscodierer ausgegeben wird. Es ist möglich, einen Fehler des durch den Absolutwert-Positionssensor ausgegebenen Zufallssequenzen-Code auf Grundlage dieser zwei M-Sequenzen-Codes zu erkennen. Daher ist es möglich, eine Nachschlagetabelle zu verwenden, die weniger Kapazität als die bei der bekannten Vorrichtung benötigt. Auch ist es möglich, da die Zyklusperiode selbst dann verkürzt ist, wenn zwei M-Sequenzen-Codes unter Verwendung einer Erzeugungsverarbeitung für M-Sequenzen-Codes erhalten werden, die M-Sequenzen-Codes mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit zu erhalten. Daher ist es mit der vorliegenden Vorrichtung möglich, eine Fehlererkennung bei der Positionserfassung mit kleinem Aufbau auf billige Weise und mit hoher Geschwindigkeit auszuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
1 ist ein Blockdiagramm eines Absolutwert-Linearcodierers unter Verwendung des erfindungsgemäßen Fehlererkennungsverfahrens.
2 ist eine Tabelle, die einen auf einer Skala 101 ausgebildeten Zufallssequenzen-Code zeigt.
3 zeigt eine Nachschlagetabelle des Codierers 103 der 1.
4 zeigt eine Nachschlagetabelle des Codierers 105 der 1.
5 ist ein Blockdiagramm des Inneren des Decodierers 116 der 1.
6 ist ein Blockdiagramm eines bekannten Absolutwert-Linearcodierers.
Die 1 ist ein Blockdiagramm eines Absolutwert-Linearcodierers unter Verwendung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fehlerdetektors. Elemente der 1, die mit solchen in der 6 übereinstimmen, tragen dieselben Bezugszahlen, und es wird eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente weggelassen. Die 2 ist eine Tabelle, die einen auf einer Skala 101 ausgebildeten Zufallssequenzen-Code zeigt, und zwei M-Sequenzen auf Grundlage dieses Zufallssequenzen-Codes. Die 3 und 4 zeigen Nachschlagetabellen für die Codierer 103 bzw. 105 in der 1. Die 5 dient zum Veranschaulichen des Betriebs des Decodierers 116.
In der 1 sind auf der Skala 1 ein Inkrementalmuster 11, das hinsichtlich Licht und Schatten mit Intervallen von 20 μm wiederholt ist, und ein Zufallssequenzen-Codemuster 112, das 1-Bit-Codes mit 20 μm repräsentiert, ausgebildet. In der Tabelle der 2 sind Lichtdurchlassabschnitte des Zufallssequenzen-Codemusters 112 mit Intervallen von 20 μm als 1 repräsentiert und Lichtsperrabschnitte mit 0. Wie es durch Betrachten dieser Tabelle erkennbar ist, ist dieser Zufallssequenzen-Code ein Code, der als Ergebnis einer Exklusiv-ODER-Operation an M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2⁷-1 und M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2⁸-1 ausgeführt wird. Auf diese Weise wird ein Code erhalten, der sich aus einer Exklusiv-ODER-Operation zweier M-Sequenzen mit Zyklusperioden in einer wechselseitigen Primzahlbeziehung ergibt und als Gold-Sequenzen bezeichnet ist, und es ist bekannt, dass die Zyklusperiode von Gold-Sequenzen das Produkt der Zyklusperioden der zwei M-Sequenzen ist. Demge mäß wird die Zyklusperiode des Zufallssequenzen-Codemusters 112 32.385, was gegenüber den M-Sequenzen der G mit einer Zyklusperiode von 10¹⁵-1 (= 32.768) kaum verändert ist, was eine Absolutwert-Positionserfassung beinahe im selben Bereich ermöglicht.
Von Licht, das das Zufallssequenzen-Codemuster 112 durchläuft, wird der Lichtvariationsumfang in einem Bereich über 16 Bits, der in Bits des Musters 112 gewandelt wird, als Lichtmengendaten VGO vom linearen Bildsensor 5 ausgegeben. In der Signalverarbeitungseinrichtung 15 des linearen Bildsensors werden unter Lichtmengendaten VGO, wie sie aus dem durch den linearen Bildsensor 5 erfassten Zufallssequenzen-Codemuster erhalten werden, Daten an den geeignetsten Stellen für die Codierung alle 20 μm entsprechend dem Zahlenwert PAL ausgewählt, und durch Digitalisieren der ausgewählten Daten werden diese in einen 16-Bit-Zufallssequenzen-Code GH gewandelt. Der Code GH wird in einen Decodierer 116 eingegeben.
Im Decodierer 116 befindet sich, wie es im Blockdiagramm der 5 dargestellt ist, ein Gold-Sequenzen-Erzeugungsabschnitt 30 zum Wandeln eines seriellen Ausgangssignals X15 nach einer Exklusiv-ODER-Operation an einem 16-Bit-Parallelcode GD, mit einem M-Sequenzen-Generator 24 für eine Zyklusperiode von 2⁷-1, einem M-Sequenzen-Generator 25 für eine Zyklusperiode von 2⁸-1, einer Exklusiv-ODER-Operationseinheit 26 zum Ausführen einer Exklusiv-ODER-Operation an Ausgangssignalen M7 und M8 dieser M-Sequenzen-Generatoren sowie einem 16-Bit-Schieberegister 23. Dieser Gold-Sequenzen-Erzeugungsabschnitt 30 initialisiert den Code GD vorübergehend auf einen Wert, der dem an der Ursprungsposition der Skala 101 ausgelesenen Code entspricht, wenn ein Code GH eingegeben wird. Ein Komparator 27 vergleicht 16-Bit-Codedaten GH und GD, und er gibt, bis die zwei Werte übereinstimmen, einen Taktsignal-Erzeugungsbefehl ST an einen Taktsignalgenerator 28 aus, der ein Taktsignal CK für Verschiebe- und Zählvorgänge mit festen Intervallen an den M-Sequenzen-Generator 24 mit einer Zyklusperiode von 2⁷-1, den M-Sequenzen-Generator 25 mit einer Zyklusperiode von 2⁸-1, das 16-Bit-Schieberegister 23 und den Zähler 29 ausgibt, während der Taktsignal-Erzeugungsbefehl ST eingegeben wird. Daher wird die Gold-Sequenzen-Erzeugungsverarbeitung reiteriert, bis der Zufallssequenzen-Code GH und der Gold-Sequenzen-Code GD übereinstimmen, und vom Zähler 29 wird ein Zahlenwert PH ausgegeben, der die Anzahl der Reiterationen der Verarbeitung zum Übereinstimmungszeitpunkt repräsentiert. Der auf diese Weise erhaltene Zahlenwert PH ist ein solcher Zahlenwert, der die Relativbewegung als Absolutwert-Position ausgehend vom Ursprung repräsentiert.
Die Einheitenwandler-Einheit 20 wandelt den auf Grundlage des Ausgangssignals des Inkrementalpositionssensors erhaltenen Positionswert PAO in Werte des Absolutwert-Positionssensors mit Biteinheit, und sie gibt diesen Wert als Zahlenwert PAM aus. In Fällen wie dann, wenn der unter Verwendung des Inkrementalpositionssensors, wie in den 1 und 6, erhaltene Zahlenwert PAL mit der Biteinheit des Absolutwert-Positionssensors übereinstimmt, kann die Einheitenwandler-Einheit 20 dadurch nur Daten höherer Ordnung über 20 μm ausgeben, dass sie die Daten niedrigerer Ordnung des Zahlenwerts PAO abschneidet, und es ist auch möglich, die Einheitenwandler-Einheit 20 wegzulassen.
Der Dividierer 102 gib einen Rest K durch Teilen des Zahlenwerts PAM durch 127 (= 2⁷-1) aus. Die Codiereinheit 103 verfügt über eine Nachschlagetabelle, die die führenden 8 Bits von M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2⁷-1 in Korrelation von K repräsentiert, wie es in der 3 dargestellt ist, und ausgehend vom eingegebenen Zahlenwert K wird unter Bezugnahme auf den Eintrag K in der Tabelle der 16-Bit-Code Mi ausgegeben, wobei diese 8 Bits zum Code höherer Ordnung gemacht werden, und unter Bezugnahme auf den Eintrag K + 8 (nur dann, wenn K + 8 > 126 gilt, handelt es sich um K + 8-127) in der Tabelle, um diese 8 Bits zum Code niedrigerer Ordnung zu machen. Der auf diese Weise erhaltene 16-Bit-Code Mi bildet den Term K des M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2⁷-1. Das Exklusiv-ODER-Gatter 106 unterzieht den 16-Bit-Zufallssequenzen-Code GH und die 16-Bit-M-Sequenzen Mi mit einer Zyklusperiode von 2⁷-1 einer Exklusiv-ODER-Operation, und es gibt einen 16-Bit-Code GX aus.
Andererseits gibt der Dividierer 104 einen Rest L durch Teilen des Zahlenwerts PAM durch 255 (2⁸-1) aus. Der Codierer 105 verfügt über eine Nachschlagetabelle, die die führenden 8 Bits von M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2⁸-1 in Korrelation zu L repräsentieren, wie es in der 4 dargestellt ist, und ausgehend vom Eingabewert L wird unter Bezugnahme auf den Eintrag L in der Tabelle der 16-Bit-Code Mi ausgegeben, und diese 8 Bits werden als der Code hoher Ordnung eingetragen, und unter Bezugnahme auf den Eintrag L + 8 (nur dann, wenn K + 8 > 126 gilt, handelt es sich um K + 8 – 127) in der Tabelle werden 8 Bits ausgelesen, die zu den 8 Bits niedriger Ordnung des Codes gemacht werden. Der auf diese Weise erhaltene 16-Bit-Code Mi bildet den Term L von M-Sequenzen mit einer Zyklusperiode von 2⁸-1. Die Fehlerermittlungseinheit 122 vergleicht den Übereinstimmungszustand des 16-Bit-Codes GX und 16-Bit-Codes Mi, und wenn zwischen den beiden Codes eine deutliche Differenz besteht, wird ein Fehlersignal ER ausgegeben, und es wird die Tatsache nach außen angezeigt, dass ein Fehler im Positionswert PAO existiert.
Aus dem Obigen ist es erkennbar, dass die für die Nachschlagetabellen der Codierer 103 und 105 benötigte Speicherkapa zität 127 bzw. 255 Bytes beträgt, was insgesamt 382 Bytes ergibt, wodurch eine Fehlererkennung mit einer Speicherkapazität möglich ist, die viel kleiner als die 32.767 Bytes beim Stand der Technik ist.
Bei der Ausführungsform der 1 wird ein Vergleich zwischen dem Code GX, der das Ergebnis der Exklusiv-ODER-Operation am 16-Bit-Code Mi und am 16-Bit-Zufallssequenzen-Code GH ist, und dem 16-Bit-Code Mi ausgeführt, jedoch ist eine Fehlererkennung auch dadurch möglich, dass ein Vergleich zwischen dem Ergebnis nach einer Exklusiv-ODER-Operation am 16-Bit-Code Mi und am 16-Bit-Code Mj und dem 16-Bit-Zufallssequenzen-Code GH ausgeführt wird.
Es ist auch möglich, die Codierer 103 und 105 jeweils unter Verwendung des M-Sequenzen-Generators 24 für eine Zyklusperiode von 2⁷-1 und des M-Sequenzen-Generators 25 für eine Zyklusperiode von 2⁸-1 in der 5 zu realisieren.
Auch wird bei dieser Ausführungsform die Verarbeitung mit dem Zufallssequenzen-Code GH vom Absolutwert-Positionssensor mit 16 Bits ausgeführt, jedoch ist es theoretisch möglich, mit einem Minimum von 15 Bits zu arbeiten. Jedoch ist es dann, wenn, wie bei dieser Ausführungsform, eine große Bitzahl zur Verfügung steht, möglich, die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung zu erhöhen. Auch ist es durch weiteres Erhöhen der Bitanzahl möglich, die Redundanz in solchen Fällen zu erhöhen, wenn z. B. die Skala in Teilen verschmutzt ist.

Claims

Positionsinformationsfehler-Detektor mit: – einem Absolutwert-Positionssensor zum Ausgeben, auf eine Positionsvariation hin, eines Zufallssequenzen-Codesignals, das durch eine Exklusiv-ODER-Operation an einem M-Sequenzen-Code mit einer Zyklusperiode von 2ⁱ-1 und einem M-Sequenzen-Code mit einer Zyklusperiode von 2^j-1 erzeugt wird, wobei die Zyklusperioden zueinander in Primzahlbeziehung stehen; – einem Inkrementalpositionssensor zum Ausgeben eines periodischen Signals auf eine Positionsvariation hin; – einem Einheitenwandler zur Einheitenwandlung von Positionswerten, die auf Grundlage eines Ausgangssignals des Inkrementalpositionssensors erhalten werden, in Werte mit Biteinheiten des Absolutwert-Positionssensors; – einem Dividierer zum Erhalten eines Rests K durch Dividieren der Positionswerte nach der Einheitenwandlung durch die Zyklusperiode 2ⁱ-1 und eines Rests L durch Dividieren der Positionswerte nach der Einheitenwandlung durch die Zyklusperiode 2^j-1; und – einer Fehlerermittlungseinheit zum Erfassen des Fehlers von Positionsinformation unter Verwendung des Terms K eines N-Bit (N ≥ i + j)-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2ⁱ-1, eines Terms L eines N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2^j-1 und eines N-Bit-Zufallssequenzen-Codesignals, wie vom Absolutwert-Positionssensor ausgegeben.
Detektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit zum Ausführen einer Exklusiv-ODER-Operation an einem vom Absolutwert-Positionssensor ausgegebenen N-Bit-Zufallssequenzen-Codesignal und dem Term K des N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2ⁱ-1, und eine Fehlerermittlungseinheit zum Erfassen des Fehlers durch Vergleichen des Codes nach der Exklusiv-ODER-Verarbeitung und des Terms L des N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2^j-1.
Detektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Berechnungseinheit zum Ausführen einer Exklusiv-ODER-Operation am Term K des N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2ⁱ-1 und am Term L des N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2^j-1, und eine Fehlerermittlungseinheit zum Erfassen des Fehlers durch Vergleichen des N-Bit-Codes nach der Exklusiv-ODER-Verarbeitung und des vom Absolutwert-Positionssensor ausgegebenen N-Bit-Zufallssequenzen-Codesignals.
Detektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Nachschlagetabellen, um den Term K des N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2ⁱ-1 oder den Term L des N-Bit-M-Sequenzen-Codes mit einer Zyklusperiode von 2^j-1 zu erhalten.